El receptor de glutamato ionotrópico delta 2 , también conocido como GluD2 , GluRδ2 o δ2 , es una proteína codificada en humanos por el gen GRID2 . [ 5 ] [ 6 ] Esta proteína, junto con GluD1 , pertenece al subtipo de receptor delta de los receptores de glutamato ionotrópicos . Poseen una homología de secuencia del 14-24% con las subunidades AMPA , kainato y NMDA , pero, a pesar de su nombre, se ha descubierto que no promueven directamente la activación neuronal en respuesta al glutamato ni a otros agonistas del glutamato. [ 7 ]
Los receptores delta iGluR se han considerado durante mucho tiempo receptores huérfanos, ya que se desconocía su ligando endógeno . Ahora se cree que se unen a la glicina y la D-serina, pero esto no provoca la apertura del canal. [ 8 ] [ 9 ]
Función
Los receptores que contienen GluD2 se expresan selectivamente/predominantemente en las células de Purkinje en el cerebelo [ 7 ] [ 10 ] donde desempeñan un papel clave en la sinaptogénesis , la plasticidad sináptica y la coordinación motora . [ 11 ]
GluD2 induce la sinaptogénesis a través de la interacción de su dominio N-terminal con Cbln1, que a su vez interactúa con las neurexinas presinápticas , formando un puente a través de las sinapsis cerebelosas. [ 11 ] [ 12 ]
Las funciones principales de GluD2 en la plasticidad sináptica son llevadas a cabo por su extremo C intracelular. [ 13 ] Esto está regulado por D-serina, [ 14 ] que se une al dominio de unión al ligando y produce cambios en la estructura de GluD2 sin abrir el canal en ausencia de conexiones presinápticas. [ 9 ] La glicina y la D-serina pueden abrir el canal en GluD2 cuando se unen a la cerebelina-1 y la neurexina-1β. [ 15 ] Estos cambios pueden enviar señales hacia el dominio N-terminal o hacia el dominio C-terminal para alterar las interacciones proteína-proteína .
Patología
Una deleción heterocigótica en GRID2 en humanos causa una paraplejía espástica complicada con ataxia, demencia frontotemporal y afectación de la neurona motora inferior [ 16 ] mientras que una deleción bialélica homocigótica conduce a un síndrome de ataxia cerebelosa con retraso del desarrollo marcado, afectación del tracto piramidal [ 17 ] y mirada tónica hacia arriba, [ 18 ] que puede clasificarse como una ataxia con apraxia oculomotora (AOA) y se ha denominado ataxia espinocerebelosa autosómica recesiva tipo 18 (SCAR18).
Una ganancia de función del canal, resultante de una mutación puntual en GRID2 del ratón, está asociada con el fenotipo llamado 'lurcher', que en el estado heterocigoto conduce a ataxia y déficits de coordinación motora resultantes de la apoptosis selectiva y celular autónoma de las células de Purkinje cerebelosas durante el desarrollo posnatal. [ 19 ] [ 20 ] Los ratones homocigotos para esta mutación mueren poco después del nacimiento debido a una pérdida masiva de neuronas del mesencéfalo y el rombencéfalo durante la embriogénesis tardía .
Ligandos
Se ha demostrado que la 9-aminoacridina , la 9-tetrahidroaminoacridina , la N1-dansil-espermina , la N1-dansil-espermidina y la pentamidina actúan como antagonistas de los receptores que contienen δ 2. [ 21 ]
Interacciones
Se ha demostrado que GRID2 interactúa con GOPC , [ 22 ] GRIK2 , [ 23 ] PTPN4 [ 24 ] y GRIA1 . [ 23 ] Se ha sugerido una posible correlación entre GRID2 y la proteína 3 de linfocitos pre-B ( VPREB3 ), debido a la aparente importancia de los linfocitos B en los orígenes de las neuronas de Purkinje cerebelosas en humanos. [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] Los estudios morfológicos realizados en ratones knockout de GRID2 sugieren que GRID2 puede estar presente en los linfocitos , así como en la corteza suprarrenal ; sin embargo, se deben realizar más estudios para confirmar estas afirmaciones. [ 28 ] [ 30 ]
Véase también
Referencias
- 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000152208 – Ensembl , mayo de 2017
- 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000071424 – Ensembl , mayo de 2017
- ↑ "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ↑ "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
- ↑ "Entrez Gene: receptor de glutamato GRID2, ionotrópico, delta 2" .
- ^ Hu W, Zuo J, De Jager PL, Heintz N (enero de 1998). "El gen delta 2 del receptor de glutamato humano (GRID2) se asigna al cromosoma 4q22". Genómica . 47 (1): 143– 145. doi : 10.1006/geno.1997.5108 . PMID 9465309 .
- 1 2 Lomeli H, Sprengel R, Laurie DJ, Köhr G, Herb A, Seeburg PH, et al. (enero de 1993). "Las subunidades delta-1 y delta-2 de la rata extienden la familia de receptores de aminoácidos excitatorios" . FEBS Letters . 315 (3): 318– 322. doi : 10.1016/0014-5793(93)81186-4 . PMID 8422924. S2CID 43024586 .
- ↑ Naur P, Hansen KB, Kristensen AS, Dravid SM, Pickering DS, Olsen L, et al. (agosto de 2007). "El receptor ionotrópico similar al glutamato delta2 se une a la D-serina y la glicina" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 104 (35): 14116– 14121. Bibcode : 2007PNAS..10414116N . doi : 10.1073/pnas.0703718104 . PMC 1955790. PMID 17715062 .
- 1 2 Hansen KB, Naur P, Kurtkaya NL, Kristensen AS, Gajhede M, Kastrup JS, et al. (enero de 2009). "Modulación de la interfaz del dímero en el receptor ionotrópico similar al glutamato delta2 por D-serina y calcio extracelular" . The Journal of Neuroscience . 29 (4): 907– 917. doi : 10.1523/JNEUROSCI.4081-08.2009 . PMC 2806602. PMID 19176800 .
- ^ Araki K, Meguro H, Kushiya E, Takayama C, Inoue Y, Mishina M (diciembre de 1993). "Expresión selectiva de la subunidad delta 2 del canal del receptor de glutamato en células de Purkinje cerebelosas". Comunicaciones de investigación bioquímica y biofísica . 197 (3): 1267– 1276. doi : 10.1006/bbrc.1993.2614 . PMID 7506541 .
- 1 2 Yuzaki M (noviembre de 2013). "LTD cerebelosa frente a aprendizaje motor: lecciones aprendidas del estudio de GluD2". Redes neuronales . 47 : 36–41 . doi : 10.1016/j.neunet.2012.07.001 . PMID 22840919 .
- ↑ Matsuda K, Yuzaki M (marzo de 2012). "Cbln1 y el receptor de glutamato δ2: un ligando huérfano y un receptor huérfano encuentran sus parejas". Cerebellum . 11 ( 1): 78– 84. doi : 10.1007/s12311-010-0186-5 . PMID 20535596. S2CID 16612844 .
- ↑ Kakegawa W, Miyazaki T, Emi K, Matsuda K, Kohda K, Motohashi J, et al. (febrero de 2008). "Regulación diferencial de la plasticidad sináptica y el aprendizaje motor cerebeloso por el motivo de unión a PDZ del extremo C-terminal de GluRdelta2" . The Journal of Neuroscience . 28 (6): 1460– 1468. doi : 10.1523/JNEUROSCI.2553-07.2008 . PMC 6671576. PMID 18256267 .
- ↑ Kakegawa W, Miyoshi Y, Hamase K, Matsuda S, Matsuda K, Kohda K, et al. (mayo de 2011). "La D-serina regula la LTD cerebelosa y la coordinación motora a través del receptor de glutamato δ2". Nature Neuroscience . 14 (5): 603– 611. doi : 10.1038/nn.2791 . PMID 21460832. S2CID 17507539 .
- ↑ Carrillo E, González CU, Berka V, Jayaraman V (diciembre de 2021). "Los receptores delta glutamato son canales catiónicos funcionales in situ activados por glicina y ᴅ serina" . Avances científicos . 7 (52) eabk2200. Código Bib : 2021SciA....7.2200C . doi : 10.1126/sciadv.abk2200 . PMC 8694607 . PMID 34936451 .
- ↑ Maier A, Klopocki E, Horn D, Tzschach A, Holm T, Meyer R, et al. (febrero de 2014). "Deleción parcial de novo en GRID2 que se presenta con paraplejía espástica complicada". Muscle & Nerve . 49 (2): 289– 292. doi : 10.1002/mus.24096 . PMID 24122788 . S2CID 26359325 .
- ^ Utine GE, Haliloğlu G, Salanci B, Çetinkaya A, Kiper PÖ, Alanay Y, et al. (Julio de 2013). "Una deleción homocigótica en GRID2 provoca un fenotipo humano con ataxia y atrofia cerebelosa". Revista de Neurología Infantil . 28 (7): 926– 932. doi : 10.1177/0883073813484967 . PMID 23611888 . S2CID 206550612 .
- ↑ Hills LB, Masri A, Konno K, Kakegawa W, Lam AT, Lim-Melia E, et al. (octubre de 2013). "Las deleciones en GRID2 conducen a un síndrome recesivo de ataxia cerebelosa y mirada tónica hacia arriba en humanos" . Neurology . 81 (16): 1378– 1386. doi : 10.1212/WNL.0b013e3182a841a3 . PMC 3806907. PMID 24078737 .
- ↑ Lalonde R, Botez MI, Joyal CC, Caumartin M (marzo de 1992). "Anomalías motoras en ratones mutantes lurcher". Physiology & Behavior . 51 (3): 523– 525. doi : 10.1016/0031-9384(92)90174-Z . PMID 1523229 . S2CID 33424240 .
- ↑ Zuo J, De Jager PL, Takahashi KA, Jiang W, Linden DJ, Heintz N (agosto de 1997). "Neurodegeneración en ratones Lurcher causada por una mutación en el gen del receptor de glutamato delta2" . Nature . 388 ( 6644): 769–773 . Bibcode : 1997Natur.388..769Z . doi : 10.1038/42009 . PMID 9285588. S2CID 4431774 .
- ↑ Williams K, Dattilo M, Sabado TN, Kashiwagi K, Igarashi K (mayo de 2003). "Farmacología de los receptores de glutamato delta2: efectos de la pentamidina y los protones". The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics . 305 (2): 740– 748. doi : 10.1124/jpet.102.045799 . PMID 12606689. S2CID 83540259 .
- ↑ Yue Z, Horton A, Bravin M, DeJager PL, Selimi F, Heintz N (agosto de 2002). "Un nuevo complejo proteico que vincula el receptor de glutamato delta 2 y la autofagia: implicaciones para la neurodegeneración en ratones lurcher" . Neuron . 35 ( 5): 921– 933. doi : 10.1016/S0896-6273(02)00861-9 . PMID 12372286. S2CID 10534933 .
- 1 2 Kohda K, Kamiya Y, Matsuda S, Kato K, Umemori H, Yuzaki M (enero de 2003). "Formación de heterómeros de receptores de glutamato delta2 con receptores AMPA o kainato". Brain Research. Molecular Brain Research . 110 (1): 27– 37. doi : 10.1016/S0169-328X(02)00561-2 . PMID 12573530 .
- ↑ Hironaka K, Umemori H, Tezuka T, Mishina M, Yamamoto T (mayo de 2000). "La proteína tirosina fosfatasa PTPMEG interactúa con las subunidades delta 2 y épsilon del receptor de glutamato" . The Journal of Biological Chemistry . 275 (21): 16167– 16173. doi : 10.1074/jbc.M909302199 . PMID 10748123 .
- ↑ Hess DC, Hill WD, Carroll JE, Borlongan CV (abril de 2004). "¿Generan neuronas las células de la médula ósea?" . Archives of Neurology . 61 (4): 483– 485. doi : 10.1001/archneur.61.4.483 . PMID 15096394 .
- ↑ Weimann JM, Johansson CB, Trejo A, Blau HM (noviembre de 2003). "Se forman heterocariones reprogramados estables espontáneamente en neuronas de Purkinje después de un trasplante de médula ósea". Nature Cell Biology . 5 (11): 959– 966. doi : 10.1038/ncb1053 . PMID 14562057. S2CID 33685652 .
- ↑ Alvarez-Dolado M, Pardal R, Garcia-Verdugo JM, Fike JR, Lee HO, Pfeffer K, et al. (octubre de 2003). "Fusión de células derivadas de la médula ósea con neuronas de Purkinje, cardiomiocitos y hepatocitos". Nature . 425 (6961): 968– 973. Bibcode : 2003Natur.425..968A . doi : 10.1038 / nature02069 . hdl : 2027.42/62789 . PMID 14555960. S2CID 4394453 .
- 1 2 Felizola SJ, Katsu K, Ise K, Nakamura Y, Arai Y, Satoh F, et al. (mayo de 2015). "Expresión de la proteína 3 de linfocitos pre-B (VPREB3) en la corteza suprarrenal: precedente de funciones no inmunológicas en tejidos humanos normales y neoplásicos". Endocrine Pathology . 26 (2): 119– 128. doi : 10.1007/s12022-015-9366-7 . PMID 25861052. S2CID 27271366 .
- ↑ Kemp K, Wilkins A, Scolding N (noviembre de 2014). "Fusión celular en el cerebro: dos células hacia adelante, una célula hacia atrás" . Acta Neuropathologica . 128 (5): 629– 638. doi : 10.1007/s00401-014-1303-1 . PMC 4201757. PMID 24899142 .
- ↑ Berenova M, Mandakova P, Sima P, Slipka J, Vozeh F, Kocova J, et al. (2002). "La morfología de la glándula suprarrenal y los órganos linfáticos está alterada en ratones mutantes Lurcher neurodeficientes" . Acta Vet. Brno . 71 : 23–28 . doi : 10.2754/avb200271010023 .
Lecturas adicionales
- Araki K, Meguro H, Kushiya E, Takayama C, Inoue Y, Mishina M (diciembre de 1993). "Expresión selectiva de la subunidad delta 2 del canal del receptor de glutamato en células de Purkinje cerebelosas". Comunicaciones de investigación bioquímica y biofísica . 197 (3): 1267– 1276. doi : 10.1006/bbrc.1993.2614 . PMID 7506541 .
- Hu W, Zuo J, De Jager PL, Heintz N (enero de 1998). "El gen delta 2 del receptor de glutamato humano (GRID2) se asigna al cromosoma 4q22". Genómica . 47 (1): 143– 145. doi : 10.1006/geno.1997.5108 . PMID 9465309 .
- El Centro Sanger, Centro de Secuenciación del Genoma de la Universidad de Washington (noviembre de 1998). "Hacia una secuencia completa del genoma humano" . Genome Research . 8 (11): 1097– 1108. doi : 10.1101/gr.8.11.1097 . PMID 9847074 .
- Roche KW, Ly CD, Petralia RS, Wang YX, McGee AW, Bredt DS, et al. (mayo de 1999). "La densidad postsináptica-93 interactúa con la subunidad del receptor de glutamato delta2 en las sinapsis de las fibras paralelas" . The Journal of Neuroscience . 19 (10): 3926– 3934. doi : 10.1523/JNEUROSCI.19-10-03926.1999 . PMC 6782719. PMID 10234023 .
- Hironaka K, Umemori H, Tezuka T, Mishina M, Yamamoto T (mayo de 2000). "La proteína tirosina fosfatasa PTPMEG interactúa con las subunidades delta 2 y épsilon del receptor de glutamato" . The Journal of Biological Chemistry . 275 (21): 16167– 16173. doi : 10.1074/jbc.M909302199 . PMID 10748123 .
- Miyagi Y, Yamashita T, Fukaya M, Sonoda T, Okuno T, Yamada K, et al. (febrero de 2002). "Delphilin: una nueva proteína que contiene dominios de homología PDZ y formina que se colocaliza sinápticamente e interactúa con la subunidad delta 2 del receptor de glutamato" . The Journal of Neuroscience . 22 (3): 803– 814. doi : 10.1523/JNEUROSCI.22-03-00803.2002 . PMC 6758529. PMID 11826110 .
- Ly CD, Roche KW, Lee HK, Wenthold RJ (febrero de 2002). "Identificación de EMAP de rata, una proteína de unión al receptor delta-glutamato". Biochemical and Biophysical Research Communications . 291 (1): 85– 90. doi : 10.1006/bbrc.2002.6413 . PMID 11829466 .
- Yue Z, Horton A, Bravin M, DeJager PL, Selimi F, Heintz N (agosto de 2002). "Un nuevo complejo proteico que vincula el receptor de glutamato delta 2 y la autofagia: implicaciones para la neurodegeneración en ratones lurcher" . Neuron . 35 ( 5): 921– 933. doi : 10.1016/S0896-6273(02)00861-9 . PMID 12372286. S2CID 10534933 .
- Kohda K, Kamiya Y, Matsuda S, Kato K, Umemori H, Yuzaki M (enero de 2003). "Formación de heterómeros de receptores de glutamato delta2 con receptores AMPA o kainato". Brain Research. Molecular Brain Research . 110 (1): 27– 37. doi : 10.1016/S0169-328X(02)00561-2 . PMID 12573530 .
- Yap CC, Muto Y, Kishida H, Hashikawa T, Yano R (febrero de 2003). "La PKC regula la interacción del receptor de glutamato delta2 con la proteína S-SCAM/MAGI-2". Biochemical and Biophysical Research Communications . 301 (4): 1122– 1128. doi : 10.1016/S0006-291X(03)00070-6 . PMID 12589829 .
- Sonoda T, Mochizuki C, Yamashita T, Watanabe-Kaneko K, Miyagi Y, Shigeri Y, et al. (noviembre de 2006). "La unión del receptor de glutamato delta2 a su proteína de andamiaje, Delphilin, está regulada por PKA". Biochemical and Biophysical Research Communications . 350 (3): 748– 752. doi : 10.1016/j.bbrc.2006.09.109 . PMID 17027646 .
- Genes en el cromosoma 4 humano
- receptores ionotrópicos de glutamato